(57)【要約】【課題】耐食性に優れたチェーン・スプロケット機構を提供する。【解決手段】チェーン７ａはスプロケット９ａと噛み合い、チェーン７ｂとスプロケット９ａとでチェーン・スプロケット機構１ａを構成する。  スプロケット９ａは外周に複数の歯２１を有している。  チェーン７ａは対向する板状の外プレート２３ａ、２３ｂを有し、外プレート２３ａ、２３ｂの内側には内プレート２５ａ、２５ｂが設けられている。  内プレート２５ａ、２５ｂには円筒状のブシュ２７が嵌合されており、ブシュ２７が歯２１と噛み合っている。  ブシュ２７もしくは歯２１の少なくとも一方の表面は非金属で構成される。一方を非金属で構成することにより、ブシュ２７と歯２１が接触しても電位差による腐食を起こすことがなく、チェーン・スプロケット機構１ａの耐食性が向上する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状の形状を有し、外周に複数の歯が設けられ、回転可能に設けられたスプロケットと、
前記スプロケットの前記歯に接触するように設けられ、前記スプロケットの回転に伴い移動するチェーンと、
からなり、
前記チェーンは、
対向するように設けられた１対の外プレートと、
前記外プレートの内側に設けられた１対の内プレートと、
前記内プレートに嵌合され、前記歯に接触する円筒状のブシュと、
前記外プレート、前記内プレート、前記ブシュを挿通して設けられたピンと、
からなるリンクプレートを複数連結した構造を有しており、
前記歯、前記ブシュの少なくとも一方は、表面を構成する材料が非金属であることを特徴とするチェーン・スプロケット機構。
【請求項２】
前記非金属はセラミックスであることを特徴とする請求項１記載のチェーン・スプロケット機構。
【請求項３】
前記非金属は合成樹脂であることを特徴とする請求項１記載のチェーン・スプロケット機構。
【請求項４】
前記合成樹脂はナイロン、ポリアセタール、ポリエステル、超高分子ポリエチレンのいずれかであることを特徴とする請求項３記載のチェーン・スプロケット機構。
【請求項５】
前記合成樹脂は添加物を含有することを特徴とする請求項３記載のチェーン・スプロケット機構。
【請求項６】
前記内プレートおよび前記外プレートの表面を構成する材料が、前記非金属であることを特徴とする請求項１記載のチェーン・スプロケット機構。
【請求項７】
前記チェーンは、前記ブシュの周囲に円筒状のローラを更に有し、前記ローラを構成する材料は前記非金属であることを特徴とする請求項１記載のチェーン・スプロケット機構。
【請求項８】
円盤状の形状を有し、外周に複数の歯が設けられ、回転可能に設けられたスプロケットと、
前記スプロケットの前記歯に接触するように設けられ、前記スプロケットの回転に伴い移動するチェーンと、
からなり、
前記チェーンは、
対向するように設けられた１対の外プレートと、
前記外プレートの内側に設けられた１対の内プレートと、
前記内プレートに嵌合され、前記歯に接触する円筒状のブシュと、
前記外プレート、前記内プレート、前記ブシュを挿通して設けられたピンと、
からなるリンクプレートを複数連結した構造を有しており、
前記歯および前記ブシュは、表面を構成する材料が同材質の金属であることを特徴とするチェーン・スプロケット機構。
【請求項９】
前記金属はステンレスであることを特徴とする請求項８記載のチェーン・スプロケット機構。
【請求項１０】
前記内プレートおよび前記外プレートの表面を構成する材料が、同材質の前記金属であることを特徴とする請求項８記載のチェーン・スプロケット機構。
【請求項１１】
前記チェーンは、前記ブシュの周囲に円筒状のローラを更に有し、前記ローラを構成する材料は同材質の前記金属であることを特徴とする請求項８記載のチェーン・スプロケット機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チェーン・スプロケット機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上水、下水、産業排水等の水処理装置には沈殿池、沈砂池の底に沈殿した砂や汚泥等を集める汚泥かき寄せ機と呼ばれる装置がある。
【０００３】
汚泥かき寄せ機は通常、１対のチェーンの間に汚泥をかき寄せるフライトと呼ばれる板が設けられており、チェーンを回転させることにより、フライトが沈殿池、沈砂池の底を移動し、砂や汚泥等を集める。
【０００４】
チェーンは通常、複数の外リンクと複数の内リンクとをピンによって屈曲自在に連結し、各内リンクは対向する一対の内プレートと、その両端に設けられ、貫通孔を有するブシュによって構成されている。
【０００５】
また、各外リンクは対向する一対の外プレートと、内プレート、外プレート、ブシュを挿通して設けられるピンによって構成されている。
【０００６】
なお、チェーンは内プレートと外プレートを一体にしたオフセット型プレートにより構成される場合もある。
またブシュ外周に、回転自在なローラを設ける場合もある。
【０００７】
チェーンは複数のスプロケットと呼ばれる歯車の間に設けられており、スプロケットの歯とチェーンのブシュもしくはローラが噛み合っている。
従ってスプロケットが回転することによって、チェーンは移動し、チェーンに設けられたフライトが砂や汚泥等を集める。
【０００８】
このようなチェーン・スプロケット機構としては以下のようなものが知られている（特許文献１）。
【特許文献１】実開平４-６４６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このような機構では、チェーンとスプロケットが異なる材質の金属で構成されていることが多い。
従って、このような機構を水処理装置に用いた場合、チェーンとスプロケットが接触すると、金属の電位差による腐食を生じるという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は耐食性に優れたチェーン・スプロケット機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述した目的を達成するために、第１の発明は、円盤状の形状を有し、外周に複数の歯が設けられ、回転可能に設けられたスプロケットと、前記スプロケットの前記歯に接触するように設けられ、前記スプロケットの回転に伴い移動するチェーンと、からなり、前記チェーンは、対向するように設けられた１対の外プレートと、前記外プレートの内側に設けられた１対の内プレートと、前記内プレートに嵌合され、前記歯に接触する円筒状のブシュと、前記外プレート、前記内プレート、前記ブシュを挿通して設けられたピンと、からなるリンクプレートを複数連結した構造を有しており、前記歯、前記ブシュの少なくとも一方は、表面を構成する材料が非金属であることを特徴とするチェーン・スプロケット機構である。
【００１２】
前記非金属はセラミックスもしくは合成樹脂であってもよい。
前記合成樹脂はナイロン、ポリアセタール、ポリエステル、超高分子ポリエチレンのいずれかであってもよく、また前記合成樹脂は添加物を含有してもよい。
前記内プレートおよび前記外プレートの表面を構成する材料が、前記非金属であってもよい。
前記チェーンは、前記ブシュの周囲に円筒状のローラを更に有し、前記ローラを構成する材料は前記非金属であってもよい。
【００１３】
第２の発明は、円盤状の形状を有し、外周に複数の歯が設けられ、回転可能に設けられたスプロケットと、前記スプロケットの前記歯に接触するように設けられ、前記スプロケットの回転に伴い移動するチェーンと、からなり、前記チェーンは、対向するように設けられた１対の外プレートと、前記外プレートの内側に設けられた１対の内プレートと、前記内プレートに嵌合され、前記歯に接触する円筒状のブシュと、前記外プレート、前記内プレート、前記ブシュを挿通して設けられたピンと、からなるリンクプレートを複数連結した構造を有しており、前記歯および前記ブシュは、表面を構成する材料が同材質の金属であることを特徴とするチェーン・スプロケット機構である。
【００１４】
前記金属はステンレスであってもよい。
前記内プレートおよび前記外プレートの表面を構成する材料が、同材質の前記金属であってもよい。
前記チェーンは、前記ブシュの周囲に円筒状のローラを更に有し、前記ローラを構成する材料は同材質の前記金属であってもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、耐食性に優れたチェーン・スプロケット機構を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて本発明に好適な実施形態を詳細に説明する。図１は、本実施形態に係るチェーン・スプロケット機構１ａ、１ｂが設けられた汚泥かき寄せ機３を示す斜視図であって、図２は図１の側面断面図である。
【００１７】
図１および図２に示すように、汚泥かき寄せ機３は貯水槽５内に設けられており、互いに対向するように設けられたチェーン７ａ、７ｂを有している。
チェーン７ａはスプロケット９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄと噛み合い、チェーン７ａとスプロケット９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄとでチェーン・スプロケット機構１ａを構成している。
【００１８】
スプロケット９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは、貯水槽５の側壁に固定された軸１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに軸支されている。
従って、スプロケット９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄが回転することにより、チェーン７ａは図１のＡ方向に回転する。
【００１９】
チェーン７ｂはスプロケット１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄと噛み合い、チェーン７ｂとスプロケット１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄとでチェーン・スプロケット機構１ｂを構成している。
【００２０】
スプロケット１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、貯水槽５の側壁に固定された軸１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに軸支されている。
従って、スプロケット１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが回転することにより、チェーン７ｂは図１のＡ方向に回転する。
【００２１】
チェーン７ａとチェーン７ｂの間には長板状のフライト１５が複数個設けられており、フライト１５の端部は、チェーン７ａとチェーン７ｂに接続されている。
従って、フライト１５は、チェーン７ａ、７ｂがＡ方向に回転することにより、図１のＡ方向に回転するようになっている。
【００２２】
フライト１５がＡ方向に回転すると、図２に示すように、フライト１５は貯水槽５の底に沈殿した汚泥１７ａ、１７ｂ、１７ｃをかき寄せ、ピット１９内に廃棄する。
【００２３】
次に、スプロケットとチェーンの噛み合い構造について説明する。図３は図１のスプロケット９ａ付近の拡大図である。
なお、スプロケット９ｂ、９ｃ、９ｄ、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄとチェーンの噛み合い構造はスプロケット９ａとチェーンの噛み合い構造と同様であるため、説明を省略する。
【００２４】
図３に示すように、スプロケット９ａは外周に複数の歯２１を有している。
チェーン７ａは互いに対向する板状の外プレート２３ａ、２３ｂを有し、外プレート２３ａ、２３ｂの内側には内プレート２５ａ、２５ｂが設けられている。
【００２５】
内プレート２５ａ、２５ｂには円筒状のブシュ２７が嵌合されており、ブシュ２７が歯２１と噛み合っている。
なお、チェーン７ａの詳細な構造は後述する。
【００２６】
スプロケット９ａを図３のＢ方向に回転させると、チェーン７ａは、ブシュ２７が歯２１に押圧されるため、図３のＣ方向およびＤ方向に移動する。
【００２７】
次に、チェーン７ａの構成部材について詳細に説明する。
図４は、チェーン７ａの構成部材を示す詳細図であって、図５および図６は、チェーン７ａの変形例を示す図である。なお、チェーン７ｂの構成部材はチェーン７ａの構成部材と同様であるため、説明を省略する。
【００２８】
図４に示すように、チェーン７ａは互いに対向する板状の外プレート２３ａ、２３ｂを有し、外プレート２３ａ、２３ｂはそれぞれ端部にピン挿通孔２９ａ、３０ａ、２９ｂ、３０ｂを有している。
【００２９】
また、チェーン７ａは互いに対向する板状の内プレート２５ａ、２５ｂを有しており、内プレート２５ａ、２５ｂはそれぞれ端部にブシュ嵌合孔３１ａ、３３ａ、３１ｂ、３３ｂを有している。
【００３０】
ブシュ嵌合孔３３ａ、３３ｂには円筒状のブシュ２７の両端がそれぞれ嵌合されている。
【００３１】
ブシュ２７には内部を貫通する貫通孔３５が設けられており、外プレート２３ａ、２３ｂのピン挿通孔２９ａ、２９ｂとブシュ２７の貫通孔３５に棒状のピン３７を挿入することにより一連のチェーン７ａが形成されている。
なお、外プレート２３ａ、２３ｂ、ピン３７で外リンクが構成され、内プレート２５ａ、２５ｂ、ブシュ２７で内リンクが構成される。
【００３２】
ここで、チェーン７ａのブシュ２７もしくはスプロケット９ａの歯２１のうち、少なくとも一方の表面は非金属で構成される。
このように一方を非金属で構成することにより、ブシュ２７と歯２１が接触しても電位差による腐食を起こすことがなく、チェーン７ａおよびスプロケット９ａの耐食性を向上させることができる。
即ち、チェーン・スプロケット機構１ａの耐食性を向上させることができる。
なお、チェーン・スプロケット機構１ｂも同様であるため、説明を省略する。
【００３３】
ここで、非金属とは例えば合成樹脂、セラミックス等である。
【００３４】
合成樹脂は耐摩耗性に優れ、成形、加工が容易であるものが好ましい。このような材料としては、例えばポリアセタール、ナイロン、ポリエステル、ＵＨＭＷ−ＰＥ（Ultra High Molecular Weight Polyethylene,超高分子ポリエチレン）等が挙げられる。
【００３５】
また、合成樹脂にガラス繊維等を添加した材料を用いてもよい。このような材料を用いることにより、ブシュ２７もしくは歯２１の耐摩耗性がより向上する。
【００３６】
なお、非金属はブシュ２７と歯２１の接触面に設けられていればよいので、非金属をブシュ２７と歯２１の表面にコーティング等により設けてもよく、またブシュ２７と歯２１全体を非金属で構成してもよい。
【００３７】
また、ブシュ２７と歯２１のみならず、外プレート２３ａ、２３ｂ、内プレート２５ａ、２５ｂの表面を非金属で構成してもよい。
このような構成にすることにより、外プレート２３ａ、２３ｂ、内プレート２５ａ、２５ｂと歯２１が接触した場合でも電位差による腐食を起こすことがなく、チェーン７ａおよびスプロケット９ａの耐食性をさらに向上させることができる。
【００３８】
一方、チェーン７ａのブシュ２７およびスプロケット９ａの歯２１の表面を同種の金属で構成してもよい。このように両方を同種の金属で構成することにより、ブシュ２７と歯２１が接触しても電位差による腐食を起こすことがなく、チェーン７ａおよびスプロケット９ａの耐食性を向上させることができる。
【００３９】
即ち、チェーン・スプロケット機構１ａの耐食性を向上させることができる。
なお、チェーン・スプロケット機構１ｂも同様である。
【００４０】
ここで、金属としては耐食性、耐摩耗性に優れたものが好ましい。
このような材料としてはステンレスが挙げられる。
【００４１】
また、ブシュ２７と歯２１のみならず、外プレート２３ａ、２３ｂ、内プレート２５ａ、２５ｂの表面を同種の金属で構成してもよい。
このような構成にすることにより、外プレート２３ａ、２３ｂ、内プレート２５ａ、２５ｂと歯２１が接触した場合でも電位差による腐食を起こすことがなく、チェーン７ａおよびスプロケット９ａの耐食性をさらに向上させることができる。
即ち、チェーン・スプロケット機構１ａの耐食性を向上させることができる。
【００４２】
なお、チェーンとして図５に示すチェーン８ａを用いてもよい。
チェーン８ａの構造はチェーン７ａとほぼ等しいが、ブシュ２７の外周に円筒状のローラ４０が設けられている。
【００４３】
このようなチェーン８ａを用いる場合は、ローラ４０と歯２１が接触するため、ローラ４０の表面を非金属で構成するのが好ましい。
このような構成とすることにより、ローラ４０と歯２１が接触しても電位差による腐食を起こすことがなく、チェーン８ａおよびスプロケット９ａの耐食性を向上させることができる。
即ち、チェーン・スプロケット機構１ａの耐食性を向上させることができる。
【００４４】
あるいはローラ４０と歯２１を同種の金属で構成してもよい。
このような構成とすることにより、ローラ４０と歯２１が接触しても電位差による腐食を起こすことがなく、チェーン８ａおよびスプロケット９ａの耐食性を向上させることができる。
即ち、チェーン・スプロケット機構１ａの耐食性を向上させることができる。
【００４５】
一方、チェーンとして図６に示すチェーン１０ａを用いてもよい。
チェーン１０ａは内プレートと外プレートが一体となったいわゆるオフセット型プレートである。
【００４６】
図６に示すように、チェーン１０ａはオフセット型プレート４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄを対向させた構造を有しており、オフセット型プレート４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄは外プレート部４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄと内プレート部４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄを湾曲部４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、４７ｄで接合した構造を有している。
【００４７】
外プレート部４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄの端部にはピン挿通孔４９ａ、４９ｂ、４９ｃ、４９ｄが設けられており、内プレート部４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄの端部にはブシュ嵌合孔５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄが設けられている。
【００４８】
ブシュ嵌合孔５１ａ、５１ｂには円筒状のブシュ５３が嵌合されている。
ブシュ５３には内部を貫通するピン貫通孔５７が設けられており、外プレート部４３ｃ、４３ｄのピン挿通孔４９ｃ、４９ｄとブシュ５３のピン貫通孔５７にピン５９を挿入することにより一連のチェーン１０ａが形成されている。
【００４９】
チェーンとしてこのようなチェーン１０ａを用いる場合も、ブシュ５３と歯２１のうち、少なくとも一方の表面を非金属で構成することにより、ブシュ５３と歯２１が接触しても電位差による腐食を起こすことがなく、チェーン１０ａおよびスプロケット９ａの耐食性を向上させることができる。
即ち、チェーン・スプロケット機構１ａの耐食性を向上させることができる。
【００５０】
また、ブシュ５３と歯２１のみならず、オフセット型プレート４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄの表面を非金属で構成してもよい。
このような構成にすることにより、オフセット型プレート４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄと歯２１が接触した場合でも電位差による腐食を起こすことがなく、チェーン１０ａおよびスプロケット９ａの耐食性をさらに向上させることができる。
即ち、チェーン・スプロケット機構１ａの耐食性を向上させることができる。
【００５１】
あるいはブシュ５３と歯２１を同種の金属で構成してもよい。
ブシュ５３と歯２１を同種の金属で構成することにより、ブシュ５３と歯２１が接触しても電位差による腐食を起こすことがなく、チェーン１０ａおよびスプロケット９ａの耐食性を向上させることができる。
即ち、チェーン・スプロケット機構１ａの耐食性を向上させることができる。
【００５２】
ブシュ５３と歯２１を同種の金属で構成する場合は、さらにオフセット型プレート４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄの表面も同種の金属で構成してもよい。
このような構造とすることによって、オフセット型プレート４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄと歯２１が接触しても電位差による腐食を起こすことがなく、チェーン１０ａおよびスプロケット９ａの耐食性を向上させることができる。
即ち、チェーン・スプロケット機構１ａの耐食性を向上させることができる。
【００５３】
なお、チェーン１０ａのブシュ５３の周囲に円筒状のローラを設けてもよい。
ローラを設けた場合はローラの表面を非金属で構成することにより、ローラと歯２１が接触しても電位差による腐食を起こすことがなく、チェーン１０ａおよびスプロケット９ａの耐食性を向上させることができる。
即ち、チェーン・スプロケット機構１ａの耐食性を向上させることができる。
【００５４】
あるいはローラと歯２１を同種の金属で構成してもよい。
ローラと歯２１を同種の金属で構成することにより、ローラと歯２１が接触しても電位差による腐食を起こすことがなく、チェーン１０ａおよびスプロケット９ａの耐食性を向上させることができる。
即ち、チェーン・スプロケット機構１ａの耐食性を向上させることができる。
【００５５】
このように、本実施の形態によれば、チェーン・スプロケット機構１ａ、１ｂがチェーンおよびスプロケットを有し、チェーンのブシュ２７もしくはスプロケット６ａの歯２１の少なくとも一方の表面は非金属で構成されている。
従って、チェーン−スプロケット間の電位差による腐食を防止でき、チェーン・スプロケット機構１ａ、１ｂの耐食性を向上させることができる。
【００５６】
以上、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】汚泥かき寄せ機３を示す斜視図
【図２】図１の側面断面図
【図３】スプロケット９ａ付近の拡大図
【図４】チェーン７ａの構成部材を示す詳細図
【図５】チェーン７ａの変形例を示す図
【図６】チェーン７ａの変形例を示す図
【符号の説明】
【００５８】
１ａ………チェーン・スプロケット機構
３…………汚泥かき寄せ機
５…………貯水槽
７ａ………チェーン
９ａ………スプロケット
１１ａ……軸
１３ａ……スプロケット
１５………フライト
１７ａ……汚泥
１９………ピット
２１………歯
２３ａ……外プレート
２５ａ……内プレート
２７………ブシュ
２９ａ……ピン挿通孔
３０ａ……ピン挿通孔
３１ａ……ブシュ嵌合孔
３３ａ……ブシュ嵌合孔
３５………貫通孔
３７………ピン
４０………ローラ
４１ａ……オフセット型プレート
５３………ブシュ
【図１】
2007198461.tif 000003
【図２】
2007198461.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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